Tots exercicis d'autoavaluació de Bioquímica, també els de seminari (2014)

Ejercicio Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Farmacia - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2014
Páginas 43
Fecha de subida 03/02/2015 (Actualizado: 06/06/2015)
Descargas 89
Subido por

Descripción

Tots exercicis d'autoavaluació de Bioquímica, també els de seminari

Vista previa del texto

EXERCICIS D’AUTOAVALUACIÓ - 1 AMINOÀCIDS (I) 1. Examina els cinc aminoàcids següents: A B C D E Indica quin o quins d’ells compleixen les característiques següents: a) té una cadena alifàtica.
b) Cadena bàsica.
c) Tres grups ionitzables.
d) Càrrega +1 a pH 7,0.
e) Un grup amí secundari.
f) Té propietats comuns al triptòfan.
g) La cadena lateral pot establir ponts d’hidrogen.
h) Nomena altres aminoàcids de les mateixes característiques de D.
i) Escriu l’estructura de l’altre aminoàcid que comparteixi la presència d’un àtom de sofre amb E i que destacaries respecte a E.
j) Determina el punt isoelèctric d’aquests aminoàcids i digues com estaran carregats a pH 7.0 si positiva o negativament.
k) Assenyala amb el nom, codi de tres i una lletra els aminoàcids superiors.
2. Considera els següents pèptids: Ser-Glu-Gly-His-Ala i Ala-His-Gly-GluSer i digues en que difereixen. Quins grups ionitzables tenen.
3. Representeu les corbes de titulació per a Arginina, Àcid Aspàrtic, Histidina i Fenilalanina. Els valors de pKs pels grups ionitzables d'aquest aminoàcids són pK1 pK2 pKR Arg 2,2 9,0 12,5 Asp 2,2 9,8 3,9 His 1,8 9,2 6,0 Phe 1,8 9,1 a) Quina és la càrrega neta de cada aminoàcid a pH 3, pH7, i pH 12,5? b) A quin valor de pH dels de dalt, realitzaríem una electroforesi per poder separar una barreja d'aquests 4 aminoàcids? AMINOÀCIDS (II) 1. Serina i Treonina són els 2 aminoàcids amb grup hidroxil, és consideren hidrofílics o hidrofòbics? 2. La metionina és un dels aminoàcids amb un àtom de S, quin és l'altre?.
3. L'àcid glutàmic és un dels aminoàcids amb grups àcid carboxílic addicionals, quin és l'altre? 4. Quin aminoàcid pot reaccionar amb ell mateix per formar un dímer per medi de la formació d'un pont disulfur? 5. Quin aminoàcid deriva de la fenilalanina per hidroxilació de la posició para? 6. Quin aminoàcid té un grup -amí secundari en lloc de primari? 7. Quin aminoàcid té un grup metilè addicional a la seva cadena lateral en comparació amb l'àcid aspàrtic? 8. La valina és troba a l'interior o l'exterior de les proteïnes? 9. La leucina es considera un aa intern o extern a les proteïnes? 10. Quin aminoàcid es diferencia de l'alanina en que un H d'un grup metilè esta substituït per un hidroxil? 11. Quin aminoàcid és equivalent a l'alanina amb un dels H en posició  substituït per un grup àcid carboxílic? 12. Leucina i valina són 2 dels aminoàcids que tenen cadenes laterals hidrocarbonades, quins són els altres? 13. Els aminoàcids bàsics lisina, arginiina i histidina es troben normalment a l'interior o l'exterior de les proteïnes? 14. La serina és un dels dos aminoàcids hidroxilats no aromàtics, quin és l'altre? 15. Existeixen 3 aminoàcids aromàtics, fenilalanina, triptòfan i...
16. Quin aminoàcid correspon a l'amida de l'àcid aspàrtic? 17. Quin aminoàcid és un derivat de l'alanina amb un grup fenil al carboni 18. Quin aminoàcid té un grup metilè senzill addicional a la cadena lateral en comparació amb l'asparragina? 19. La treonina és un dels aminoàcids alifàtics amb grups hidroxil, quin és l'altre? 20.La treonina és diferencia de la serina per tenir un grup metil enlloc d'un H a quin àtom de C? 21. La metionina és troba a l'interior o l'exterior de les proteïnes? 22.Anomena els 2 aminoàcids que tenen un grup metilè addicional a la seva cadena lateral en comparació amb la valina? 2 23.Quin aminoàcid té un grup metilè de menys a la seva cadena lateral que la glutamina? 24.Quin aminoàcid correspon a l'amida de l'àcid glutàmic? CORBES DE TITRACIÓ D'AMINOÀCIDS Quines de les afirmacions següents són certes: 1) Considera l' aminoàcid H2N-CH(COOH)-CH2-CH20H.
a) La cadena lateral (R) és polar.
b) A pH 6,5 el grup R tindrà una carrega negativa.
c) A pH 10, aquesta molècula migrarà cap el pòl positiu durant una electroforesi.
d) Aquest aminoàcid es trobarà normalment a l'interior de proteïnes globulars en medi aquós.
e) A pH 7,5, l'aminoàcid existeix en la forma no carregada mostrada dalt.
2) La gràfica següent mostra les corbes de titració per a Asparragina i Histidina Els valors de pKa pels grups ionitzables d'aquest aminoàcids són: pKa1 pKa2 pKa3 Asn 2.2 9.0 12.5 His 1.8 6.0 9.2 a) Quin és el valor de pKa per a la cadena lateral de cada aminoàcid? b) A quin valor de pH tindrem l’espècie amb càrrega neta neutra per a cada aminoàcid? 3 PÈPTIDS I PROTEÏNES 1: Els aminoàcids que no poden ser sintetitzats per l’organisme s’anomenen: A) codificables B) particulars C) no proteics D) essencials 2: L’Histidina A) té un grup OH B) conté sofre C) és dibàsic D) és l’àcid aspàrtic 3: La Cisteïna A) conté sofre B) és aromàtic 4: Són aminoàcids dicarboxílics A) Alanina B) Glicina C) Àcid àspartic D) Àcid glutàmic 5: Entre les modificacions que poden patir els aminoàcids un cop incorporats a les proteïnes podem citar A) hidroxilació B) carboxilació 6: La Prolina A) té un grup OH B) és dibàsic C) conté sofre 7: La Glicina A) és dibàsic B) no té carbonis assimètrics C) és aromàtic 8: Els aminoàcids protèics es caracteritzen perquè A) pertanyen a la sèrie L B) alguns no poden ser sintetitzats per l’home C) poden patir modificacions un cop que s’han incorporat a las proteïnes D) tots són essencials 9: En un pèptid, l’extrem amí A) marca el final de la molècula B) està ocupat normalment per un aminoàcid de la sèrie D C) marca l’inici de la molècula.
10: Un tripèptid és 4 A) un complex format per tres pèptids B) un pèptid format per tres aminoàcids C) un polipèptid tridimensional D) un pèptid amb tres extrems 11: El compost leucilcisteiniltirosina A) conté L en el seu extrem amí B) conté L en el seu extrem carboxil C) conté Y en el seu extrem amí D) conté Y en el seu extrem carboxil 12: L’enllaç peptídic A) és un enllaç de tipus amida B) és un enllaç hemiacetàlic intern C) és un enllaç no covalent D) permet la lliure rotació de tots els àtoms que participen en ell 13: L’ enllaç peptídic A) és un enllaç éster B) té les característiques pròpies d’un enllaç senzill C) està estabilitzat por ressonància D) limita les possibilitats conformacionals de les proteïnes 14: Si conec la seqüència d’una proteïna vol dir que conec la A) estructura primària B) estructura secundària C) estructura terciària D) estructura quaternària 15: Es cert que A) una proteïna pot estar formada por varis polipèptids B) un pèptid pot estar format per varies proteïnes C) cada subunitat d’una proteïna és un polipèptid 16: La cadena principal o "esquelet" d’una proteïna A) només està formada por àtoms de N, C, H i O B) és la que conté els enllaços peptídics C) està estirada al màxim en la estructura secundaria del tipus fulla beta D) només està present en proteïnes de tipus fibrós 17: Quina afirmació sobre l'enllaç peptídic és certa: A) L'enllaç peptídic és plà degut al seu caràcter parcial de doble enllaç entre el C carboxílic i el N.
B) Existeix un cert grau de llibertat de rotació de l'enllaç entre el C carboxílic i el N C) L'àtom de H unit a l'àtom de N està en posició trans respecte a l'àtom d'O del carboxil 5 D) No existeix llibertat de rotació al voltant de l'enllaç entre el C carboxílic 18: Quines de les següents afirmacions no són certes? A) El pI és el valor de pH en el que la proteïna no té càrrega neta.
B) A un valor de pH igual al seu pI, una proteïna no es desplaçarà en el camp elèctric d'una electroforèsi C) Una proteïna àcida tindrà un valor de pI superior a 7 D) Una proteïna bàsica tindrà un valor de pI superior a 7 19: En el passat l'electroforèsi sobre paper era una tècnica que s'emprava sovint per a la separació de pèptids petits. La separació tenia lloc en base a la càrrega d'un pèptid a diferents valors de pH. Prediu la direcció de migració dels pèptids següents als valors de pH indicats, C per indicar la migració cap al càtode, A per la migració cap a l'ànode i 0 si el pèptid no es desplaça.
pH 2.0 4.0 6.0 11.0 A) Lys-Gly-Ala-Gly B) Lys-Gly-Ala-Glu C) His-Gly-Ala-Glu D) Glu-Gly-Ala-Glu E) Gln-Gly-Ala-Lys Lys Glu His Gln pK1 2,2 2,2 1,8 2,2 pK2 9,1 9,7 9,2 9,1 pKR 10,5 4,25 6,0 - 6 EXERCICIS D’AUTOAVALUACIÓ – 2 EXTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LES PROTEÏNES Quina o quines afirmacions són certes: 1: En una hèlix  d’una proteïna: A) la cadena principal del polipèptid està estirada al màxim.
B) cada volta de l’hèlix és capaç d’acomodar a 5,4 aminoàcids.
C) cada enllaç peptídic pot formar dos ponts d’hidrogen.
D) les cadenes laterals dels aminoàcids s’orienten cap a l’interior de la hèlix.
2: En una proteïna en dissolució: A) si el pH és molt alt, la càrrega neta és de signe negatiu.
B) la càrrega neta és independent del pH.
C) si la càrrega neta és zero, llavors el pH correspon al punt isoelèctric.
D) si el pH és molt baix, la càrrega neta és de signe positiu.
3: En la fulla : A) es forma un pont d’hidrogen cada 3,6 aminoàcids.
B) la cadena principal del polipèptid està estirada al màxim.
C) es poden formar ponts d’hidrogen entre aminoàcids molt allunyats en la seqüència.
D) l’estabilitat es manté principalment per enllaços covalents.
4: En una proteïna globular: A) els aminoàcids polars es disposen en l’interior de la molècula.
B) els aminoàcids apolars es disposen en l’interior de la molècula.
C) els aminoàcids polars es disposen en l’exterior de la molècula.
D) els aminoàcids apolars es disposen en l’exterior de la molècula.
5: Una proteïna unida a seu grup prostètic s’anomena: A) holoproteïna.
B) escleroproteïna.
C) apoproteïna.
D) proteïna activada.
6: Quan una proteïna es desnaturalitza: A) canvia la seva seqüència.
B) perd l’activitat biològica.
C) disminueix la seva solubilitat.
7 D) ho fa sempre de forma irreversible.
7: Quina afirmació sobre l'enllaç peptídic és certa: A. L'enllaç peptídic és plà degut al seu caràcter parcial de doble enllaç entre el C carboxílic i el N.
B. Existeix un cert grau de llibertat de rotació de l'enllaç entre el C carboxílic i el N.
C. L'àtom de H unit a l'àtom de N està en posició trans respecte a l'àtom d'O del carboxil.
D. No existeix llibertat de rotació al voltant de l'enllaç entre el C i el C carboxílic.
8: A.
B.
C.
L'estructura d’hèlix : es manté mitjançant ponts de H entre les cadenes laterals dels aminoàcids.
representa el mateix % a totes les proteïnes.
pot tenir un paper mecànic en formar paquets compactes de fibres en algunes proteïnes.
D. està estabilitzada per ponts de H entre els grups amí i carboxílic de l'esquelet de les cadenes polipeptídiques.
E. inclou als 20 aminoàcids amb les mateixes freqüències.
9: Quina de les propietats següents és comuna a les estructures de hèlix  i fulla  a les proteïnes? A) Forma de rodet.
b) Ponts de H entre els grups CO i NH de la cadena principal.
C) La distància axial entre dos aminoàcids adjacents és de 3.5 A.
D) El número d'aminoàcids qui participen és variable.
10: Quin dels aminoàcids següents pot alterar la direcció de les cadenes polipeptídiques i interrompre les hèlix ? A) Phe B) Cys C) Trp D) His E) Pro 11: Associa els nivells d'estructura de proteïnes a la columna de l'esquerra amb les descripcions adients a la columna de la dreta: A) Primària 1) Associació de subunitats de proteïnes B) Secundària 2) Agregació d'estructures de hèlix  i fulles  C) Supersecundària 3) Seqüència lineal d'aminoàcids D) Terciària 4) Disposició espaial dels aminoàcids propers a la seqüència lineal 8 E) Quaternària 5) Necessària per a l'activitat catalítica d'un enzim 12: Quina de les afirmacions següents és certa? A) La ribonucleasa es pot tractar amb urea i agents reductors per originar una estructura plegada a l'atzar o desplegada.
B) Si s'oxida l'estructura plegada a l'atzar de la ribonucleasa en urea, es recupera ràpidament l'activitat enzimàtica.
C) Si s'elimina la urea i s'oxida la ribonucleasa lentament en presència de traces d’agent reductor, es torna a renaturalitzar i recupera la seva activitat enzimàtica.
D) Tot i que la ribonucleasa renaturalitzada té activitat enzimàtica, es pot diferenciar fàcilment de la ribonucleasa nativa.
9 EXERCICIS D’AUTOAVALUACIÓ 3 RELACIÓ ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LES PROTEÏNES I FUNCIÓ 1: Associa les formes de la mioglobina a la columna de l'esquerra amb les seves propietats corresponents a la columna de la dreta A) Ferrimioglobina 1) Fe en estat d'oxidació +2 B) Oximioglobina 2) Fe en estat d'oxidació +3 C) Desoximioglobina 3) Oxigen unit a la 6ª posició de coordinació del Fe 4) 6ª posició de coordinació buida 5) Aigua unida a la 6ª posició de coordinació 6) His a la 5ª posició de coordinació 2: Quines de les afirmacions següents sobre l'estructura del grup hemo són certes? A) El grup hemo conté un anell tetrapirròlic amb 4 metils, 4 vinils i 4 cadenes de propionat laterals.
B) L'àtom de Fe al grup hemo es pot trobar en estat fèrric o ferròs.
C) L'àtom de Fe al grup hemo lliure es troba majoritàriament en estat ferròs.
D) L'àtom de Fe és coplanar amb l'anell tetrapirrròlic a la desoximioglobina.
E) Les posicions de coordinació axials del grup hemo estan ocupades per residus de Tyr a la mioglobina.
3: Quines de les següents afirmacions són característiques estructurals per la mioglobina? A) El 75% dels aminoàcids es troba en hèlix .
B) Totes les prolines es troben en hèlix .
C) L’interior de la molècula està constituït principalment per aminoàcids apolars.
D) L'interior de la molècula és buit de manera que pugui acomodar moltes molècules d'aigua.
E) El grup hemo està unit a la superfície de la proteïna.
4: Quines de les següents afirmacions són propietats del lloc d'unió del grup hemo a la mioglobina? A) La His proximal està involucrada en la unió del Fe.
B) L'oxigenació implica la inserció de l'O 2 en un complex de coordinació amb el Fe del grup hemo.
C) El segrestament del grup hemo en un entorn no polar és important per prevenir la oxidació del Fe ferròs.
D) El grup hemo uneix CO de manera que els àtoms de Fe, C i O queden en línia recta.
10 E) La His distal està involucrada en la unió a Fe.
5: El paper de la His distal a la mioglobina és: A) unir O2.
B) evitar la unió forta del CO2.
C) evitar la unió forta del CO.
D) unir-se a la 5ª posició de coordinació del Fe.
E) ajudar al manteniment del Fe en estat ferròs.
6: Existeixen 9 posicions a les seqüències d'aminoàcids de les hemoglobines de diferents espècies que són invariables. Basant-te en les propietats dels aminoàcids, associa els aminoàcids fixes de la columna de l'esquerra amb el paper indicat a la columna dreta.
A) Glicina B6 1) acabament d’una hèlix B) Histidina F8 2) contacte amb el grup hemo (forma part de la butxaca pel grup hemo) C) Leucina F4 3) permet l'aproximació de les hèlix B i E D) Fenilalanina CD1 4) uneix 2 hèlix (H i F) mitjançant un pont d’H E) Prolina C2 5) s'uneix a l'àtom de Fe F) Tirosina HC2 7 : La hemoglobina es diferencia de la mioglobina en que: A) La hemoglobina és multimèrica mentre que la mioglobina és monomèrica.
B) La hemoglobina uneix O2 amb més força que la mioglobina a qualsevol concentració de O2.
C) La hemoglobina uneix O2 més eficaçment que la mioglobina.
D) La unió de O2 per la hemoglobina depèn de la concentració de CO2, H+ i BPG, mentre que la unió de O2 per la mioglobina no.
8 : Quina de les següents afirmacions és falsa? A) La corba de dissociació de l'O2 per a la mioglobina és sigmoidal i per a la hemoglobina és hiperbòlica.
B) La afinitat de la hemoglobina per l'O2 està regulada per fosfats orgànics, mentre que la afinitat de la mioglobina no ho està.
C) La hemoglobina té més afinitat per l'O2 que la mioglobina.
D) La afinitat tant de la mioglobina com de la hemoglobina per l'O 2 és independent del pH.
9 : 11 La figura mostra diferents corbes de dissociació. Si assumim que la corba 3 correspon a la hemoglobina aïllada en una solució que conté concentracions fisiològiques de CO 2 i BPG a pH 7, indica quina de les corbes reflecteix els següents canvis en les condicions: A) Disminució en la concentració de CO2.
B) Augment en la concentració de BPG.
C) Augment de pH.
D) Dissociació de la hemoglobina en subunitats.
10: Quines de les següents afirmacions en relació amb l'efecte Bohr són certes? A) La disminució del pH desplaça la corba de dissociació de l'O2 cap a la dreta.
B) L'entorn àcid d'un múscul en exercici permet que la hemoglobina uneixi O 2 amb més força.
C) La afinitat de la hemoglobina per l'O2 es redueix amb concentracions elevades de CO2.
D) Als pulmons, la presència de concentracions elevades de protons i CO2 permet l'oxigenació de la hemoglobina.
E) Als pulmons, la presència de concentracions elevades d'O 2 promou l'alliberació de CO2 i protons.
11: Associa els paràmetres a la columna de l'esquerra amb les definicions apropiades a la columna de la dreta A) Corba sigmoidea 1) La fracció ocupada de llocs d'unió per l'O2.
B) Corba hiperbòlica 2) La pO2 quan la meitat dels grups hemo estan saturats amb O2.
C) p50 3) Unió no cooperativa a l’oxigen.
D) Y 4) La unió cooperativa de l'O2.
12: Quan es puja des de el nivell del mar a 3000 o 4000 m, la quantitat d’oxigen que hi ha és molt més petita (pO2= 67 enlloc de pO2=100), es necessiten dos dies per adaptar-se. El BPG (2,3-bifosfoglicerat) juga un paper en l'adaptació a l'alçada, ja que augmenta la seva concentració de 5 a 8 mM.
Mirant la gràfica i assumint que l'augment en la concentració de BPG ha canviat la p50 de 26 a 43 torr, que la pressió d’O 2 alveolar és de 67 torr i que la concentració d’O2 als capil·lars del múscul és de 20 torr a 3000 metres. A nivell del mar, la pressió alveolar pO2 és de 100 torr i la pressió als capil·lars del múscul es manté a 20 torr.
12 Quin és l'efecte d'un augment dels nivells de BPG en la quantitat d'O2 transportat als músculs d'una persona que viu a 3000 metres d'alçada en comparació amb una que viu al nivell del mar? Arribarà més o menys la mateixa quantitat d’O 2 al múscul en els dos casos encara que la saturació de la Hb en els alvèols sigui més baixa? % de saturació de la Hb 100 80 Nivell del mar 60 5mM BPG 3000 m alçada 40 8mM BPG 20 0 0 20 40 60 80 100 PO2, mmHg 13: La corba de dissociació de l'O2 per la hemoglobina reflecteix els efectes al·lostèrics resultants de la interacció de la hemoglobina amb O2, CO2, protons i BPG.
Quin dels següents canvis estructurals té lloc a la molècula de hemoglobina quan s'uneixen O2, CO2, protons o BPG? A) La unió d'O2 estira l'àtom de Fe cap al pla de l'hemo i provoca un canvi en la interacció entre les 4 subunitats de globina mitjançat per His F8.
B) El BPG s'uneix en un lloc entre les 4 subunitats de globina a la desoxihemoglobina i estabilitza la forma desoxi mitjançant enllaços iónics creuats del BPG amb les cadenes .
C) La forma desoxi de la hemoglobina té més afinitat pels protons perquè l'entorn molecular de His i els grups -NH2 de les cadenes  canvien, fent que aquests grups siguin menys àcids quan s'allibera O2.
D) La unió de CO2 estabilitza la forma oxi de la hemoglobina.
14: La estructura de la desoxihemoglobina està estabilitzada per les següents interaccions a excepció de: A) La unió de BPG.
B) Ponts salins entre les cadenes àcides i bàsiques.
C) La coordinació dels grups hemo amb His distal.
D) Interaccions hidrofòbiques.
E) Ponts salins on participen carbamats N-terminals.
15: 13 Un transportador efectiu ha d'ésser capaç de captar O 2 als pulmons i alliberar-lo als teixits perifèrics. Les corbes de dissociació per l'O 2 pels compostos 1 i 2 es mostren a la figura. Quins són els inconvenients de cadascun d'aquests compostos com a transportador? On apareixeria la corba per un transportador efectiu a la figura? 16: La pressió parcial de l'O2 als capil·lars dels músculs en exercici és aproximadament 20 torr.
A) Mirant la gràfica calcula aproximadament la fracció de saturació de la mioglobina i la hemoglobina en aquestes condicions.
B) Com aquests valors es relacionen amb el paper de la mioglobina al múscul? Saturación de O2 en Mioglobina y Hemoglobina 100 Mioglobina 80 2 ,% 60 40 Hemoglobina Saturación de O 20 0 0 20 40 60 80 100 PO2, mmHg 17: La pressió parcial de l'O2 al sistema venós d'un individu en repòs a nivell del mar és aproximadament 40 torr.
A) Mirant la gràfica anterior calcula aproximadament la fracció de saturació de la hemoglobina en aquestes condicions.
B) Quin % de l'O2 unit originalment a la hemoglobina als alveols no s'allibera en el múscul? C) L'O2 residual unit a la hemoglobina en aquestes condicions representa algun benefici? 18. Els individus amb anèmia falciforme, contenen una variant de la hemoglobina, que és la hemoglobina S, que es diferència de la hemoglobina A en que té una mutació d’un aa Glu per una Val en les cadenes. La hemoglobina S i la Hemoglobina A tenen diferent mobilitat electroforètica. Explicar perquè? 14 19. S’ha fet una electroforesi de la Hb en individus que pateixen l’anèmia falciforme en homocigots, heterocigots ( Hb S ) i s’ha posat un control d’Hb norma (Hb A). El resultat és el que s’observa en el gel d’agarosa: + 50% 100% 100% Origen - A B C A. El carril A correspon a un individu homocigot per la Hb S.
B. El carril B correspon a un individu heterocigot per la Hb S.
C. El carril C correspon a un individu homocigot per la Hb A.
15 EXERCICIS D'AUTOAVALUACIÓ – 4 ENZIMS Poden haver vàries respostes bones. Quines de les següents afirmacions són certes? 1: Si la KM d’un enzim per un substrat és molt elevada, puc suposar que: A) es tracta del substrat natural.
B) el complex enzim-substrat (ES) és molt estable.
C) l’enzim té poca afinitat cap aquest substrat.
D) la velocitat a la que es forma el complex ES es més petita que la velocitat a la que es destrueix.
2: Un inhibidor competitiu: A) té una estructura semblant al susbtrat natural.
B) s’uneix al centre actiu de l’enzim.
C) també s’anomena cofactor.
D) augmenta la velocitat de la reacció.
3: L’activitat d’un enzim es sensible a factors com: A) el pH.
B) la temperatura.
C) la presència o absència de cofactors.
D) la cantitat d’enzim que es va consumint al llarg de la reacció.
4: En un enzim, el centre actiu: A) és el lloc al que s’uneix el substrat.
B) no participa en el mecanisme de la reacció, sinó només en la unió del substrat.
C) participa tant en la unió del substrat com en el mecanisme de la reacció.
D) permet seleccionar el tipus de substrats que es van a unir a l’enzim.
5: L’energia de activació: A) és la que es desprèn a mida que té lloc la reacció.
B) augmenta per l’acció dels catalizadors.
C) no es veu afectada per l’acció dels catalizadors.
D) disminueix per l’acció dels catalizadors.
6: A l’estudiar la cinètica d’un enzim micaelià (V en front a [S]) s’observa que: A) a [S] petites, la reacció és de primer ordre.
B) a [S] petites, la reacció és de ordre zero.
16 C) a [S] grans, la reacció és de primer ordre.
D) a [S] grans, la reacció és de orden zero.
7: En la formació del complex enzim-substrat: A) el substrat s’uneix a l’enzim en un lloc proper al centre actiu.
B) el substrat s’uneix al centre actiu per complementarietat d’estructures.
C) el substrat pot provocar canvis conformacionals en el centre actiu.
D) es debiliten tots els enllaços químics de la molècula de substrat.
8 : Els cofactors: A) són fonamentals per a l’actividad d’alguns enzims.
B) poden arribar a participar en el mecanisme de la reacció.
C) són sempre molècules orgànicas complexes.
D) poden unir-se covalentment a l’enzim.
9: Quines de les afirmacions següents en relació amb la cinètica de Michaelis-Menten són correctes? A) La Vmax correspon a la concentració de substrat en la que estan ocupats la meitat dels centres actius de l’enzim.
B) Km s'expressa en termes de velocitat de reacció (ex: mol s-1).
C) Km és la constant de dissociació del complex enzim-substrat.
D) Km és la concentració de substrat necessària per assolir la meitat de la Vmax.
E) Km és la concentració de substrat necessària per convertir la meitat de l'enzim present en complex enzim-substrat.
10: Quines de les següents afirmacions sobre els diferents tipus d'inhibició enzimàtica són correctes? A) L'inhibició competitiva s'observa quan el substrat no competeix amb una molècula inhibidora per unir-se a l'enzim.
B) L'inhibició competitiva s'observa quan el substrat i l'inhibidor competeixen pel centre actiu de l'enzim.
C) L’inhibició no competitiva d'un enzim no es pot revertir amb l'addició de grans quantitats de substrat.
D) Els inhibidors competitius són sovint semblants en la seva estructura química al susbtrat de l'enzim que inhibeixen.
E) Els inhibidors competitius s'uniexen sovint a l'enzim de manera irreversible.
11: La dependència de la velocitat de reacció en relació amb la concentració de substrat per un enzim al.lostèric es mostra a la figura com a corba A.
V A B 17 [S] El desplaçament de la corba A cap a B pot ser degut a: A) L'addició d'un inhibidor irreversible.
B) L'addició d'un activador al.lostèric.
C) L'addició d'un inhibidor al.lostèric.
D) La dissociació de l'enzim en les seves subunitats.
12: Si T (tensa) i R (relaxada) són els dos estats conformacionals possibles per a les subunitats d'un enzim al.lostèric al model concertat, quines de les següents afirmacions són certes, per un enzim de dues subunitats? A) L'enzim saturat amb substrat està a la forma TT.
B) Els activadors al.lostèrics s'uneixen preferentment a les subunitats en conformació R.
C) Subunitats en forma T i R coexisteixen en una mateixa molècula a baixes concetracions de substrat.
D) Els inhibidors al.lostèrics augmenten la proporció de molècules d'enzim en la forma TT en relació amb la forma RR.
13: Associa les prediccions de la columna de la dreta amb el model apropiat per a les interaccions al.lostèriques a la colmuna de l'esquerra: A) Model concertat substrat B) Model seqüèncial 1) La forma R s'indueix per unió del 2) Les formes T i R estàn en equilibri 3) Només existeixen els estats TT i RR 4) Els estats RR, RT i TT existeixen 5) la unió de substrat a una subunitat sempre augmenta l'afinitat d'unió de l'altra 6) la unió de substrat a una subunitat pot augmentar o disminuir l'afinitat d'unió de l'altra, 14: Quina afirmació sobre les reaccions catalitzades pels enzims NO és certa? A). Els enzims formen complexes amb els seus substrats.
B). Els enzims redueixen l'energia d'activació de les reaccions químiques.
C). Els enzims modifiquen la Keq de les reaccions químiques.
D). Molts enzims modifiquen la seva forma quan el substrat s'hi uneix.
18 E.) Les reaccions tenen lloc al "centre actiu" dels enzims, on una orientació tridimensional precisa de determinats aminoàcids és una característica important de la catàlisi.
15: Quina de les gràfiques següents mostra els resultats de la velocitat de reacció en funció de la concentració de substrat per un enzim al.lostèric en absència i en presència d'un inhibidor al.lostèric? A). 1 B). 2 C). 3 D). 4 E). Cap d'elles.
16: Per superar la barrera energètica entre substrats i productes, és necessari subministrar energia per engegar la reacció. Aquesta energia s'anomena: A). Energia d'activació.
B). Energia d'iniciació.
C). Energia de reacció.
D). Energia cinètica.
E). Energia potencial.
17: En presència de l’enzim d'alcohol deshidrogenasa, la velocitat de reducció de l'acetaldèhid a etanol augmenta a mida que augmenta la concentració d'acetaldèhid. Finalment la velocitat de la reacció assoleix un màxim, a partir del qual concentracions superiors d'acetaldèhid no tenen efecte sobre la velocitat. Perquè? A). Totes les molècules d'alcohol deshidrogenasa estàn unides a molècules d'acetaldèhid.
B). A elevades concentracions d'acetaldèhid, l'energia d'activació de la reacció disminueix.
19 C).
L'enzim en aquestes condicions ja no és específic per l'acetaldèhid.
D). A elevades concentracions d'acetaldèhid, el canvi d'energia lliure de la reacció disminueix.
18: Quina de les següents afirmacions sobre la velocitat de reacció són certes? A). La velocitat de reacció és la velocitat a la qual la reacció progressa cap a l'equilibri.
B). La velocitat de reacció està controlada per la barrera d'energia entre els substrats i els productes.
C). Els enzims poden accelerar la velocitat d'una reacció.
D). La velocitat de reacció no es veu afectada per l’augment de la temperatura.
E). Cap d'elles.
19: Les reaccions exergòniques: A). alliberen energia.
B). són reaccions espontànies.
C). es poden acoblar a reaccions endergòniques.
D). Totes les afirmacions són certes 20: Quina de les gràfiques següents mostra els resultats de la velocitat de reacció en funció de la concentració de substrat per un enzim micaelià en absència i presència d'un inhibidor no competitiu? A). 1 B). 2 C). 3 D). 4 E.) Cap d'elles.
21: Els enzims: 20 A). estàn formats primàriament per polipèptids, que són polímers d'aminoàcids.
B). poden unir grups prostètics com ions metàl.lics que participen a les reaccions enzimàtiques.
C). tenen estructures definides.
D). s'uneixen al seu substrat en el centre actiu.
E). totes les afirmacions són certes.
22: L'energia d'activació és: A). l’energia que s'ha d'aportar perquè comenci la reacció.
B). la diferència d'energia entre els substrats i els productes.
C). energia que es perd en forma de calor.
23: La gràfica mostra els resultats de la velocitat de reacció en funció de la concrentació de substrat per a: A). un enzim micaelià més un inhibidor competitiu.
B). un enzim micaelià més un inhibidor no competitiu.
C). un enzim al.lostèric.
D). un enzim micaelià més un inhibidor acompetitiu.
E). dos enzims que competeixen pel mateix substrat.
24: A la gràfica de velocitat de reacció en funció de la concentració de substrat la raó per la qual la corba assoleix un plateau i la velocitat no augmenta per molt que augmenti la concentració de substrat és que: A). el centre actiu de totes les molècules d’enzim present està saturat amb substrat.
B). hi ha present un inhibidor competitiu.
C). hi ha present un inhibidor no competitiu.
D). es tracta d’un enzim al.lostèric que està bloquejat en una conformació inactiva.
E). tot el substrat ha estat transformat en producte.
21 ACTIVITAT CATALÍTICA I CINÈTICA ENZIMÀTICA 25. En una reacció, l’existència d’un enzim catalitzador fa que: A) Disminueixi l’energia d’activació.
B) Augmenti l’energia d’activació.
C) No s’alteri l’energia d’activació.
D) Disminueixi el número de xocs entre les molècules reaccionants.
E) Desaparegui l’estat de transició.
26. Que el número de recanvi de l’enzim acetilcolinesterasa sigui 25.000, significarà que: A) un gram d’enzim transforma 25.000 mols de substrat por minut.
B) Per segon, cada molècula d’enzim catalitza la transformació de 25.000 molècules de substrat.
C) Al cap de 25.000 actuacions l’enzim s’inactiva.
D) Cada molècula d’enzim s’uneix simultàniament a 25.000 molècules de substrat.
E) Hi ha 25.000 isoenzims diferents de l’enzim.
27. Interès fisiològic de conèixer el valor de Km. Quines de les afirmacions són correctes: A) El valor numèric és d’interès perquè la Km té un valor aproximat al nivell intracel·lular de substrat.
B) La diferencia entre les velocitats per una concentració de substrat igual a la Km i per una concentració de substrat 1000 vegades la Km és només el doble, per això [S] intracel·lulars més grans que la Km no produeixen un augment del mateix ordre en la velocitat de la reacció.
C) Si [S] intracel·lular és molt més gran que la Km, la velocitat de la reacció es fa insensible a petites variacions en la concentració de substrat.
D) Com que Km és una constant per a un enzim determinat, el seu valor numèric ens permet determinar si l’enzim A és idèntic a l’enzim B o si són diferents proteïnes que catalitzen la mateixa reacció.
22 E) Si coneixem la Km podem ajustar les condicions d’assaig de forma que [S] sigui major que Km i així determinar la Vmax.
28. En la representació de Lineweaver-Burk: A) L’ordenada en l’origen és la inversa de la Vmax.
B) L’abscissa en l’origen és –1/Km.
C) La pendent de la recta equival a Km/Vmax D) L’ordenada en l’origen és el doble que l’abscissa en l’origen Tres de les afirmacions anteriors són correctes.
REGULACIÓ DE L’ACTIVITAT ENZIMÀTICA c b a 29. En el gràfic de dobles recíprocs: A) Rotula els eixos d’ordenades i d’abscisses.
B) De què ens informa la pendent? C) De què ens informa l’ordenada en l’origen? D) De què ens informa l’abscissa en l’origen? E) Sent a la pendent d’un enzim típic Michaelis-Menten en absència d’inhibidor, quina de les pendents, b ó c, serà la corresponent a la presència d’un inhibidor no competitiu? F) Sent a la pendent d’un enzim típic Michaelis-Menten en absència d’inhibidor, quina de les pendents, b ó c, serà la corresponent a la presència d’un inhibidor competitiu? 30. Un inhibidor no competitiu, sobre una reacció enzimàtica: A) Augmenta la Vmax.
B) Disminueix la Vmax.
C) Augmenta la Km.
D) Disminueix la Km.
E) Disminueix la Vmax i augmenta la Km.
23 31. Un activador al·lostèric, a l’actuar sobre un sistema enzimàtic al·lostèric: A) Fa menys sigmoidal la cinètica d’activitat respecte a la concentració de substrat.
B) Passa la forma activa de l’enzim a la inactiva.
C) Canvia la conformació de l’enzim.
D) Estabilitza la conformació R de l’enzim al·lostèric.
E) Estalitza la conformació T de les diferents subunitats de l’enzim ologomèric.
32. Definir els termes: A) Apoproteïna, Grup prostètic, Holoenzim, Apoenzim, Coenzim, Cofactor.
B) Cinètica d’ordre zero, cinètica de primer ordre, Estat estacionari.
C) Inhibidor suïcida, Inhibidor competitiu.
D) Número de recanvi d’un enzim.
E) Enzim al·lostèric, Efecte Heterotròpic i Efecte Homotròpic.
F) Zimògen.
24 EXERCICIS D'AUTOAVALUACIÓ - 7 BIOSENYALITZACIÓ Indicar si són verdader o falç: 1. La major part de les hormones liposolubles interaccionen amb receptors de la superfície de la membrana plasmàtica.
2. Els receptors nuclears són específics de les hormones hidrosolubles.
3. Els receptors nuclears són lípids que es troben en el nucli.
4. Les hormones liposolubles actuen principalment modificant l’activitat d’enzims cel·lulars.
5. Les hormones liposolubles actuen principalment modificant l’expressió de gens.
6. Les hormones hidrosolubles travessen amb facilitat la bicapa lipídica de la membrana.
7. Les hormones hidrosolubles són sempre de resposta lenta perquè regulen només l’expressió de gens.
8. Els receptors nuclears són receptors de tipus 7TM.
9. Els receptors de tipus 7TM interaccionen directament amb la proteïna G.
10. La proteïna G interacciona directament amb la hormona.
11. La proteïna G activa és la subunitat Gα unida a GTP.
12. La proteïna G activa és un trímer lligat a GDP.
13. L’adenilat ciclasa s’activa per calci i diacilglicerol.
14. L’adenilat ciclasa s’activa per interacció directa amb la subunitat Gα unida a GTP.
15. Les molècules senyal que actuen a través dels receptors 7TM són sempre activadors de l’adenilat ciclasa i per tant incrementen els nivells d’AMPc.
16. Quines d’aquestes molècules són segons missatgers: a. Calci b. insulina c. AMP d. ATP e. IP3 (inositol trifosfat) f. AMPc g. PIP2 (fosfatidil inositol bisfosfat) h. DAG (diacilglicerol) 17. La PKA i la PKC fosforilen exactament els mateixos substrats ja que les dues fosforilen en residus de Ser i Thr.
Exercicis d’autoavaluació 7 18. L’activació de la proteïna G és autolimitant, perquè té activitat GTPasa pròpia.
19. El glucagó i l’adrenalina actuen a través de receptors de membrana 7TM.
20. El receptor de la insulina interacciona directament amb proteïnes G.
21. El receptor de la insulina s’activa quan s’uneix a la insulina per autofosforilació en residus de tirosina.
22. El receptor de la insulina està permanentment activat encara que l’hormona no interaccioni.
23. El receptor de la insulina fosforila substrats en residus de Ser i Thr de les proteïnes diana.
24. La calmodulina és una proteïna que provoca la sortida de calci dels compartiments intracel·lulars.
25. La PKA i la PKC són enzims regulats al·lostèricament.
26. Quina de les següents afirmacions sobre l'AMPc es correcte? A L'ATP es converteix en AMPc per acció de l'adenilat ciclasa.
B L'AMPc es converteix en AMPc per acció de la fosfodiesterasa.
27. Quines de les següents afirmacions sobre la transducció de senyals hormonals a través de receptors 7TM i l’AMPc com a missatger secundari són correctes? A L'estímul hormonal provoca un increment en la quantitat de l’enzim adenilat ciclasa.
B La formació d'un complex hormona-receptor, segons la proteïna G que s’activi, pot comportar l'activació o la inhibició de l'adenilat ciclasa.
C L'AMPc actua com un modulador al·lostèric que afecta la activitat de la proteïna quinasa A.
D El complex hormona-receptor es desconnecta per fosforilació del receptor catalitzada per la PKA.
28. Quines de les següents afirmacions sobre l'AMPc i la seva funció en la resposta hormonal són correctes? A. L'AMPc s'uneix a les subunitats catalítiques de la proteïna quinasa A i l’activa al·lostèricament.
B. L'AMPc s'uneix a les subunitats reguladores de la proteïna quinasa A i l’activa per alliberació de les subunitats catalítiques.
C. L’AMPc ha d'assolir concentracions molars abans d'activar la proteïna quinasa A.
29. Quines de les següents afirmacions sobre les proteïnes G són correctes? A. Les proteïnes G permuten entre una forma GTP i una forma ATP a través d'una reacció d'intercanvi auto-catalitzada.
B. El complex hormona-receptor provoca l'intercanvi de GDP per GTP a la proteïna G i l'alliberació de la subunitat GTP-Gα.
2 Exercicis d’autoavaluació 7 30. Quines de les següents afirmacions sobre la cascada o via de fosfoinositol són correctes? A. La cascada de fosfoinositol depèn de la hidròlisi d'un fosfolípid que forma part de la membrana plasmàtica.
B. La fosfolipasa C hidrolitza 1,4,5-trifosfat (IP3).
C. La cascada de fosfoinositol produeix dos tipus diferents de missatger.
31. Quines de les següents afirmacions sobre l'inositol 1,4,5-trifosfat (IP3) són correctes? A. IP3 promou la captació de Ca2+ pel reticle endoplasmàtic.
B. IP3 obre els canals iònics de Ca2+ a les membranes del reticle endoplasmàtic.
32. Quines de les següents afirmacions sobre les accions o dianes dels missatgers secundaris de la cascada de fosfoinositol són correctes? A. El diacilglicerol (DAG) activa a la proteïna quinasa C.
B. La majoria d'efectes de IP3 i DAG són antagonistes.
C. La proteïna quinasa C oscil.la entre una forma soluble inactiva i una forma lligada a membrana activa.
D. La proteïna quinasa C requereix Ca2+ per a la seva activitat.
33. Quines de les següents afirmacions sobre el Ca2+ i el seu paper en la regulació del metabolisme cel·lular són correctes? A. L'apertura transitòria de canals iònics a la membrana plasmàtica o el reticle endoplasmàtic pot incrementar ràpidament els nivells de Ca2+ al citosol.
B. Les bombes de Ca2+ mantenen nivells baixos de Ca2+ al reticle endoplasmàtic en comparació amb el citosol.
C. La calmodulina té dos centres de unió a Ca2+.
D. La calmodulina és la única proteïna que uneix Ca2+ 34. Associa cada compost de la columna de l'esquerra amb la seva característica a la columna de la dreta: A) AMPc 1) Es trenca per acció de la fosfolipasa C.
B) GTP 2) S'uneix a les subunitats reguladores de C) Proteïnes G la proteïna quinasa A.
D) Adenilat ciclasa 3) Converteix l'AMPc en AMP.
E) PI(4,5)P2 4) Intercanvi amb GDP a les subunitats Gα.
2+ F) Ca 5) Activada per Gαs-GTP.
G) IP3 6)Transmet l'estímul hormonal a l'adenilat ciclasa H) Fosfodiesterasa.
7) Missatger secundari que incrementa els I) DAG nivells de Ca2+ citosòlic 8) Missatger secundari que queda anclat a la membrana plasmàtica.
9) La seva concentració intracel.lular augmenta per acció de IP3.
3 Tema 8- GLICÒLISI En aquest qüestionari hi ha preguntes de resposta de tipus veritat o fals i de resposta curta.
1. El transport de glucosa a l’interior cel·lular és un procés que consumeix energia en forma d’ATP.
2. Els transportadors GLUT que s’expressen de forma abundant en el cervell són transportadors amb valors de KM elevats per a garantir l’entrada contínua de glucosa al teixit.
3. La glicòlisi és una ruta que no necessita ATP per a funcionar.
4. La glucosa incorporada a la cèl·lula és ràpidament activada per fosforilació.
5. En la fase preparatòria de la glicòlisi hi ha dues reaccions de fosforilació catalitzades per quinases.
6. Quins són els enzims de la fase preparatòria de la glicòlisi que catalitzen reaccions reguladores, essencialment irreversibles? 7. En la glicòlisi, quantes molècules de piruvat es formen a partir de 1 molècula de glucosa? 8. La glicòlisi és una via d’obtenció d’energia i de precursors biosintètics.
9. La glicòlisi estarà activada quan es requereixi energia i precursors biosintètics.
10. La regulació de la glicòlisi és idèntica en tots els teixits.
11. Els tres enzims reguladors de la glicòlisi són quinases que catalitzen la fosforilació d’intermediaris i el donador del grup fosfat és l’ATP.
12. Quin és el principal enzim regulador que determina la velocitat de la via? 13. Tant al múscul com al fetge, la PFK-1 (fosfofructoquinasa-1) està regulada al·lostèricament per nivells d’ ATP i AMP.
14. L’ATP és substrat de la PFK-1 i alhora és un inhibidor al·lostèric de l’enzim. Com actua l’ATP? 15. La fructosa-2,6-bisfosfat és un potent activador al·lostèric de la PFK-1 hepàtica.
16. La fructosa-2,6-bisfosfat és un metabòlit sintetitzat per la PFK-1.
17. Quin és el substrat precursor de la fructosa-2,6-bisfosfat? 18. El substrat precursor de la fructosa-2,6-bisfosfat és també precursor de la fructosa-1, 6bisfosfat.
19. Quines activitats té l’enzim bifuncional PFK-2/FBasa-2? 20. El glucagó via PKA provoca la fosforilació de l’enzim PFK-1 del fetge.
21. En presència de glucagó la glicòlisi hepàtica està activada.
22. Per què en dejuni, quan els nivells de glucosa en sang són baixos i s’ha alliberat glucagó, pot funcionar la glicòlisi muscular i no l’hepàtica?.
23. Quin interès fisiològic té el fet que, per a fosforilar la glucosa, el 24. La Glucoquinasa hepàtica té una KM per la glucosa més elevada que l’Hexoquinasa muscular.
25. De què depèn l’estat de fosforilació de l’activitat Piruvat quinasa (PK) hepàtica? 26. Tots els organismes coneguts regeneren el coenzim NAD+ que requereix la glicòlisi a través de la cadena respiratòria.
27. Al múscul contracció, quan la presència d’oxigen és baixa, el NAD+ es regenera en la reacció de reducció de piruvat a etanol.
28. En condicions anaeròbiques, tot l’ATP produït en el catabolisme de la glucosa s’obté de la glicòlisi.
29. De les diferents destinacions del piruvat, que has estudiat, quina és la que permet obtenir més energia a partir de la glucosa?.
30. Al fetge, la fructosa i la glucosa s’incorporen a la glicòlisi de manera idèntica, es a dir, ambdues són fosforilades en el carboni-6 per acció del primer enzim de la via.
31. Descriu ordenadament les transformacions que pateix la glucosa en la fase preparatòria de la glicòlisi.
32. Quin és el substrat i el producte de la última reacció de la fase de beneficis? Tema 9- GLUCONEOGÈNESI En aquest qüestionari hi ha preguntes de resposta de tipus veritat o fals i de resposta curta.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
La gluconeogènesi és la via de conversió del piruvat en glucosa.
Quines són les etapes que diferencien la gluconeogènesi de la glicòlisi? En quins compartiments subcel·lulars té lloc la gluconeogènesi? Tots els enzims de la gluconeogènesi són citoplasmàtics.
Quin és el principal òrgan gluconeogènic? En condicions anaeròbiques, quin és el principal substrat gluconeogènic? On i a partir de quin precursor s’origina el lactat gluconeogènic? En el fetge, l’oxidació del lactat a piruvat genera el NADH necessari per mantenir la gluconeogènesi.
9. Durant el dejuni, els principals substrats gluconeogènics són els aminoàcids procedents de la degradació de les proteïnes.
10. En situacions de dejuni, el glicerol provinent de la hidròlisi dels triglicèrids, és utilitzat pel fetge com a substrat gluconeogènic.
11. En situacions de dejuni, els àcids grassos provinents de la hidròlisi dels triglicèrids, són utilitzats pel fetge com a substrat gluconeogènic.
12. En quin intermediari de la gluconeogènesi s’ha de convertir el glicerol per a incorporar-se a la via? 13. La glucosa-6-fosfatasa li permet al múscul alliberar glucosa a la sang quan els nivells intracel·lulars d’aquest intermediari són elevats.
14. La reacció catalitzada per la glucosa-6-fosfatasa té lloc en el citoplasma.
15. Nivells elevats d’acetil-CoA mitocondrial activen la ruta gluconeogènica, activant la piruvat carboxilasa.
16. Quins enzims de la gluconeogènesi tenen una regulació al·lostèrica coordinada amb la glucòlisi? 17. Quins enzims de la glicòlisi tenen una regulació al·lostèrica coordinada amb la gluconeogènesi? 18. El regulador al·lostèric més potent que coordina la velocitat de la gluconeogènesi i la glicòlisi és la fructosa-2,6-BP.
19. Nivells elevats d’ATP inhibeixen la gluconeogènesi.
20. Una càrrega energètica baixa activa els enzims gluconeogènics.
21. Quins enzims regula coordinadament la fructosa-2,6-BP? 22. La regulació hormonal coordinada de la glicòlisi i la gluconeogènesi recau sobre el enzim bifuncional PFK-2/FBPasa-2.
23. La insulina activa la transcripció del gen que codifica la PEPCK (fosfoenolpiruvat carboxiquinasa).
24. Quin cicle substrat comparteixen la glicòlisi i la gluconeogènesi? 25. Tenen algun interès fisiològic els cicles substrat? Quin(s)? Tema 10- COMPLEX PDH I CICLES DE L’ÀCID CÍTRIC I DEL GLIOXILAT En aquest qüestionari hi ha preguntes de resposta de tipus veritat o fals i de resposta curta.
1.
2.
3.
4.
5.
En condicions aeròbiques el piruvat és oxidat i descarboxilat a acetil-CoA en la mitocòndria.
La reacció catalitzada per la Piruvat deshidrogenasa (PDH) utilitza oxigen molecular.
La PDH és un complex multienzimàtic que necessita 5 coenzims diferents. Quins? Tots els coenzims necessaris en la reacció de la PDH són grups prostètics.
La PDH és un enzim ubicat al citoplasma, en el mateix compartiment subcel·lular on s’origina el piruvat.
6. En quin compartiment subcel·lular té lloc el cicle de l’àcid cítric? 7. Quina reacció catalitza la succinat-deshidrogenasa? 8. Un dels productes de la reacció de la succinat-deshidrogenasa és el coenzim reduït NADH.
9. El cicle de l’àcid cítric produeix directament molta energia en forma d’ATP.
10. En el cicle de l’àcid cítric no es produeix cap molècula d’alt potencial de transferència de grups fosfat.
11. Quina són la primera i l’ultima reacció del cicle de l’àcid cítric? 12. Quantes reaccions redox té el cicle? 13. Els enzims reguladors del cicle de l’àcid cítric són quinases.
14. En eucariotes, quins són els enzims reguladors del cicle de l’àcid cítric? 15. Una càrrega energètica elevada disminueix la velocitat del cicle.
16. El cicle pot funcionar en absència de coenzims NAD+ i FAD.
17. La PDH és un enzim regulat reversiblement per fosforilació.
18. En el múscul, en repòs, una càrrega energètica elevada inactiva la PDH.
19. Els intermediaris del cicle de l’àcid cítric són precursors de importants biomolècules 20. Què és una reacció anapleròtica? 21. La transformació directa de piruvat a oxalacetat, catalitzada per la piruvat carboxilasa (PC) és una reacció anapleròtica.
22. La PC és un enzim ubicat a la matriu mitocondrial.
23. La PC únicament és activa si els nivells d’acetil-CoA són elevats.
24. La reacció catalitzada per la PDH és reversible i els humans poden convertir l’acetil-CoA en glucosa.
25. Quina ruta metabòlica tenen les plantes i els bacteris que els permet sobreviure únicament a partir de molècules de dos carbonis, com l’acetat? 26. Quants acetil-CoA per volta entren en el cicle del glioxilat? I en el cicle de l’àcid cítric? 27. Quin compost produeix el cicle del glioxilat? Tema 11- FOSFORILACIÓ OXIDATIVA Respon V o F 1. La membrana externa mitocondrial té un gran número de transportadors perquè és impermeable a la majoria de molècules petites i ions.
2. A la cadena respiratòria, els electrons són transportats espontàniament des d’ els centres de potencial redox estàndard més positiu cap als centres de potencial redox estàndard més negatiu.
3. Els centres redox FMN (flavina mononucleòtid) oxidats es poden reduir captant dos electrons en forma d’àtoms de hidrogen.
4. El citocrom c mòbil que participa en el transport d’electrons està associat a la cara interna de la membrana interna mitocondrial, dirigit cap a la matriu.
5. El complex II, Succinat-deshidrogenasa, catalitza la transferència d’electrons (a través dels seus centres redox) des del seu grup prostètic reduït, FADH2, al coenzim Q.
6. La reducció del FAD del complex II (Succinat-deshidrogenasa) es produeix com a conseqüència de l’oxidació del succinat a fumarat, reacció del cicle de l’àcid cítric.
7. La reducció de l’oxigen a aigua té lloc en el complex ATP-sintasa.
8. Tots els components de la cadena respiratòria són bombes de protons.
9. La força protomotriu és la diferència de potencial de reducció estàndard entre l’oxigen i el NADH.
10. El potencial electroquímic ó força protomotriu és l’energia que impulsa l’entrada espontània dels protons de l’espai intermembrana a la matriu mitocondrial.
11. L’entrada de protons a través del domini hidrofòbic transmembrana, de l’ ATP-sintasa, és indispensable per a l’alliberació d’ATP del centre actiu.
12. El control de la fosforilació oxidativa recau sobre el complex IV (citocrom c oxidasa) de la cadena respiratòria, on es produeix la reducció de l’oxigen a aigua.
13. Els nivells d’ATP mitocondrials controlen la velocitat de la fosforilació oxidativa.
14. Una elevada relació ADP/ATP estimula la velocitat de la fosforilació oxidativa.
15. Les substàncies desacoblants de la fosforilació oxidativa augmenten la síntesi d’ATP.
16. L’ATP s’origina majoritàriament en el citoplasma cel·lular.
17. El transport d’ATP, ADP i Pi a través de la membrana interna mitocondrial utilitza part de l’energia acumulada en la força protomotriu.
18. El NADH produït a la glicòlisi, entra directament al mitocondri travessant per difusió la membrana interna mitocondrial.
19. Independentment del sistema de llançadora que s’utilitzi, l’entrada dels electrons del NADH citosòlic a la cadena respiratòria, proporciona menys energia per a la síntesi d’ATP que l’entrada dels electrons del NADH mitocondrial.
Respon a les següents qüestions: 1. Defineix què és la fosforilació oxidativa.
2. Quin són els dos components mòbils de la cadena de transport electrònic? Indica les seves característiques estructurals.
3. Què és un citocrom? 4. La cadena respiratòria té alguns centres redox que són hemos tipus B, el mateix tipus d’hemo constituent de la hemoglobina. Perquè l’hemo de l’hemoglobina no és un centre redox? 5. Quina reacció catalitza el complex I (NADH-deshidrogenasa) de la cadena respiratòria? 6. Quines propietats té el coenzim Q que el converteixen en un eficient transportador d’electrons entre els complexos de la cadena respiratòria? 7. Quin dels següents complexos de la membrana mitocondrial interna no participa en el transport d’electrons: NADH-deshidrogenasa, Succinat-deshidrogenasa, Ubiquinona-citocrom c oxidoreductasa, Citocrom c oxidasa, ATP-sintasa.
8. Quina és la finalitat immediata del transport d’electrons a través dels complexos de la cadena respiratòria? 9. Impulsats per la força protomotriu, a través de quin complex entren espontàniament els protons a la matriu? 10. Quans centres catalítics té la ATP-sintasa mitocondrial? 11. Perquè el compostos químics desacoblants de la fosforilació oxidativa produeixen un augment de la temperatura corporal? 12. Coneixes algun procés biològicament útil de desacoblament fisiològic de la fosforilació oxidativa? 13. Què són les llançadores mitocondrials? 14. En quins òrgans és més activa la llançadora del glicerol-3-P? 15. A diferencia de l’oxidació del NADH mitocondrial (relació P/O = 2,5) perquè l’oxidació del FADH2 a la cadena respiratòria és produeix amb una relació P/O inferior, de 1,5? Tema 12- Via de les Pentoses-fosfat.
En aquest qüestionari hi ha preguntes de resposta de tipus veritat o fals i de resposta curta.
1. En quin compartiment subcel·lular té lloc la ruta de les pentosesfosfat? 2. Els productes de la branca no oxidativa de la via són el NADPH i una pentosa-fosfat (ribulosa-5-fosfat).
3. Quin és el substrat de partida de la branca oxidativa de la via? 4. El poder reductor del NADPH, produït a la branca oxidativa, és canalitzat a la cadena respiratòria, a nivell del complex I, per a produir ATP.
5. La branca oxidativa de la via és reversible i permet obtenir glucosa6-P directament a partir de una molècula de ribosa-5-P i CO2.
6. Quines biomolècules coneixes que necessitin pentoses-5-fosfat com a precursors de síntesi? 7. Quins són els substrats de la branca no oxidativa de la via? 8. La branca no oxidativa pot proporcionar intermediaris glicolítics, fructosa-6-P i gliceraldehid-3-P.
9. Els enzims de la branca no oxidativa de la via són la transaldolasa i la transcetolasa.
10. La transcetolasa i la transaldolasa es diferencien perquè catalitzen reaccions de transferència inverses, és a dir, la transaldolasa transfereix grups des d’una aldosa a una cetosa, mentre que la transcetolasa transfereix grups des d’una cetosa a una aldosa.
11. En una situació d’alt requeriment de ribosa-5-P, però no de NADPH ni d’ATP, la glucosa-6-fosfat és oxidada a través de la branca oxidativa.
12. En una situació d’alt requeriment de NADPH, però no de ribosa-5-P ni d’ATP, la glucosa-6-fosfat és oxidada a ribosa-5-P a través de la branca oxidativa.
13. En la situació anterior, quines vies han de funcionar per a que la ribosa-5-P es recicli fins a glucosa-6-P? 14. En una situació de requeriment de NADPH i ATP, però no de ribosa5-P, funcionarà la branca oxidativa de la via i el reciclatge del producte ribosa-5-P fins a glucosa-6-fosfat.
15. En la situació anterior estarà activada la branca no oxidativa de la via des d’intermediaris glicolítics fins a ribosa-5-P.
Tema 13- METABOLISME DEL GLICOGEN En aquest qüestionari hi ha preguntes de resposta de tipus veritat o fals i de resposta curta.
1. Quin són els principals òrgans que emmagatzemen glicogen? 2. Quin és l’enzim regulador de la degradació del glicogen? 3. La glicogen fosforilasa, mitjançant una reacció d’hidròlisi, trenca enllaços glicosídics α-1,4 i allibera molècules de glucosa a partir de l’extrem terminal del glicogen.
4. A més de la fosforilasa, quines activitats addicionals són necessàries per a degradar la partícula de glicogen? 5. En eucariotes, l’enzim desramificador del glicogen és bifuncional, té una activitat transferasa i una activitat α-1,6-glucosidasa.
6. En el fetge, quina és la finalitat de la degradació del glicogen? 7. Per què el múscul no pot alliberar a la sang la glucosa provinent de la degradació del glicogen? 8. En quines condicions es sintetitza glicogen? 9. Quines són les etapes en la síntesi de glicogen? 10. Les unitats de glucosa emprades en la síntesi del glicogen s’han d’activar prèviament a UDP-glucosa.
11. La glicogen sintasa inicia la síntesi del glicogen, al condensar les dues primeres molècules de glucosa activada.
12. La glicogen sintasa transfereix la glucosa des de la UDP-glucosa a l’hidroxil del carboni 4 de la glucosa terminal de la cadena.
13. Quines funcions té la ramificació del glicogen? 14. En el múscul, l’adrenalina activa per fosforilació la glicogen fosforilasa.
15. En el múscul hi ha dos mecanismes d’activació de la glicogen fosforilasa: l’activació hormonal per fosforilació de l’enzim i l’activació al·lostèrica per una càrrega energètica baixa (alts nivells d’AMP).
16. En el fetge i en el múscul, la regulació al·lostèrica de la glicogen fosforilasa és la mateixa.
17. La glicogen fosforilasa hepàtica és activada al·lostèricament per nivells elevats d’AMP.
18. La glicogen fosforilasa hepàtica s’inactiva al·lostèricament per alts nivells de glucosa.
19. El glucagó i l’adrenalina promouen la síntesi de glicogen.
20. Quins enzims del metabolisme del glicogen són defosforilats per la protein fosfatasa-1 (PP1).
Seminari-PURIFICACIÓ DE PROTEÏNES 1. Si volem purificar una proteïna que es troba a orgànuls subcel·lulars molt grans, haurem de centrifugar l’homogenat amb una ultracentrífuga a moltes revolucions per minut (100.000g).
V F 2. Normalment quan volem concentrar un extracte de proteïnes, les precipitem amb sulfat amònic. Després de centrifugar ens interessa recuperar la fracció que precipita.
V F 3. La solubilitat de la majoria de les proteïnes disminueix a l’augmentar la concentració de sal.
V F 4. La diàlisi serveix per separar proteïnes de diferent mida a través d’una membrana semipermeable.
V F 5. Si volem purificar una proteïna de 20.000 Da d’una barreja de proteïnes de mida més gran podem utilitzar una columna de filtració per gel de límit d’exclusió de 5.000 Da.
V F 6. La filtració per gel permet determinar el pes molecular aproximat de les proteïnes natives.
V F 7.
Quina de les dues parelles següents de proteïnes poden separar-se millor per gel filtració, i explicar per què? A. Hemoglobina humana i albúmina sèrica humana.
B. Ribonucleasa de pàncreas boví i glutamat deshidrogenasa de fetge boví.
8. Dels tres tipus de cromatografia en columna següents, quina ens permet obtenir proteïnes més pures: A. Filtració per gel B. Bescanvi iònic C. Afinitat 9.
En les cromatografies de bescanvi iònic i afinitat generalment ens interessa que la proteïna a purificar quedi retinguda a la columna.
V F 10. Generalment un únic tipus de cromatografia en columna és suficient per purificar a homogeneïtat una proteïna.
V F 11. Per eluir, és a dir, desenganxar una proteïna lligada a una columna de filtració per gel cal aplicar un gradient de sal.
V F 12. La cromatografia de bescanvi iònic ens permet separar les proteïnes atenent a la seva mida.
V F 13. Les cromatografies de bescanvi iònic només permeten purificar proteïnes carregades positivament.
V F 14. Per eluir una proteïna d’una columna de bescanvi iònic és suficient incrementant el volum de l’eluent.
V F 15. En general la cromatografia d’afinitat permet obtenir fraccions de proteïna molt purificada.
V F 16. Les etapes de purificació permeten obtenir fraccions de la proteïna d’interès cada cop més diluïda.
V F 17. L’activitat específica d’una proteïna augmenta a mida que avancen les etapes de purificació.
V F 18. Si dos protocols de purificació d’un enzim donen al final del procés les següents activitats específiques: 1500 Unitats/mg (A) i 4000 Unitats/mg (B), el protocol A permet obtenir preparacions de més puresa.
V F 19. Completa la següent taula de purificació.
Proteïna total (mg) Procediment Homogenat Activitat total Activitat (unitats) Específica (unitats mg-1) 20.000 4.000.000 Precipitació (NH4)2SO4 Cromatografia bescanvi iònic 5.000 3.000.000 1.500 1.000.000 Cromatografia filtració per gel.
500 750.000 45 675.000 Cromatografia d'afinitat Nivell de Rendiment purificació (%) Activitat 1 100 20. Un bioquímic troba i purifica un enzim nou i obté la taula anterior de purificació: A. Quin dels passos de purificació utilitzats per purificar aquest enzim és el més efectiu (és a dir, que dóna el màxim augment en puresa)?.
B. Quin dels passos és el menys efectiu? C. Hi ha alguna indicació en els resultats d’aquesta taula que ens indiqui que l’enzim és pur, desprès del pas número 5? D. Què més es podria fer per comprovar la puresa de la preparació enzimàtica?.
21. L’electroforesi en condicions no desnaturalitzants, separa les proteïnes exclusivament, en funció de la càrrega neta.
V F 22. En una electroforesi no desnaturalitzant, les proteïnes més petites i negatives avancen més ràpid.
V F 23. L’electroforesi en condicions desnaturalitzants s’utilitza per separar proteïnes en funció de la seva mida.
V F 24. El tractament de les proteïnes amb β–mercaptoetanol i SDS trenca els enllaços peptídics.
V F 25. Les proteïnes tractades amb SDS queden carregades positivament i és desplacen cap el pol negatiu d’un camp elèctric.
V F 26. Si volem saber el pes molecular d’una proteïna nativa de vàries subunitats, podem fer: A. Una electroforesi no desnaturalitzant.
B. Una electroforesi desnaturalitzant (amb SDS).
27. Determinar el pes molecular d’una proteïna monomèrica que ha recorregut una distància de 2 cm, en una electroforesi on el colorant indicador ha arribat a la distància de 5 cm dels pous.
28. Una proteïna en condicions de composició de tampó, pH i temperatura fisiològics, presenta un pes molecular, mesurat per equilibri de sedimentació, de 140.000 g/mol (= daltons). Quan la mateixa proteïna s’estudia per electroforesi en gel amb SDS, en absència i presència de l’agent reductor β-mercaptoetanol, s’observen els patrons dels carrils A i B respectivament. El carril C conté estàndards del pes molecular indicat. A partir d’aquestes dades descriure com serà la proteïna nativa, des del punt de vista dels tipus de subunitats, nombre de subunitats i tipus d’enllaç (covalent o no) que existeix entre les subunitats.
29. En electroforesi de SDS-poliacrilamida, una proteïna de 90 KDa, formada per una sola cadena, es desplaça més lentament que una altra de 40 KDa. Pel contrari, la proteïna de 90 KDa surt abans en una columna de gel filtració. Quina és la raó d’aquesta diferència?.
30. Les 5 proteïnes següents, de les quals s'indica el seu pes molecular i el punt isoelèctric, es van separar mitjançant una electroforesi en gel de poliacrilamida i SDS. Indica el seu ordre de migració des de l'inici del gel (lloc d'aplicació de les mostres ) fins al final del gel.
A) a-antitripsina B) citocrom c C) mioglobina D) albúmina sèrica E) transferrina Pès molecular (Da) 45000 13400 17000 69000 90000 pI 5.4 10.6 7.0 4.8 5.9 ...